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抢苹果首发!Android 旗舰纷纷上马后置 3D 摄像头

发布时间:2019-12-13 15:40编辑:技术文章浏览(186)

    尽管过去R系列也曾有过基础款和Plus版的组合,但这次R17 Pro的出现以“Pro”为后缀,OPPO产品经理乔家栋表示之前Plus版本的存在主要代表屏幕变大的感知,属于“形态差异”,而R17 Pro诠释产品科技升级的感知。比如后置三摄像头的配置、TOF 3D摄像头技术、SuperVOOC超级闪充,都能给到用户更有科技含量的新体验。

    什么手机拍照效果好?其实无需更多机型对比,在OPPO拍照手机中选择就OK了。

    追随苹果 Face ID 之后,Android 旗舰「抢先」上马后置 3D 摄像头

    提到接下来的产品动向,OPPO产品经理透露不少用户期待的小尺寸/小屏机型,OPPO其实有考虑对应产品的布局,后续不妨期待。R17系列开始R系列的定价有所提高,从而导致2000元至3000元档OPPO有竞争力的产品出现空缺,OPPO方面回应接下来也会有相应的部署。至于Find系列作为OPPO探索极致科技的代表,目前并没有计划推减配的机型,因为一旦减配或者在某些方面妥协,可能就不符合OPPO对该系列追求极致的追求了。

    OPPO Reno

    另外,从现有的发展态势来看,智能手机厂商对 3D 视觉的选择已经逐渐从前置的 3D 结构光走向后置的 ToF 技术,这不禁让雷锋网想起了此前已经宣告死亡的 Project Tango——实际上,Google 当年力推的 Project Tango 的量产机型 Phab 2 Pro 正是采用了 ToF 技术,华硕亦有过尝试,但都没有获得好的市场反响。最终 Google 不得不在 2017 年终止 Project Tango 而改用 ARCore 来推进 AR。

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    所以,最后的问题来了,如今 ToF 技术已经被越来越多的手机厂商所支持,那么 Google 是不是要考虑复活 Project Tango 了?

    责任编辑:

    OPPO A9x

    从结构光到 ToF,3D 视觉如何走向智能手机?

    与反复强调“底大一级压死人”的华为P20 Pro不同,OPPO R17 Pro的后置三摄除了TOF摄像头之外,另外两个镜头为1200万像素 2000万像素,其中主摄选择了指标不算最优秀的索尼IMX 362传感器。OPPO影像产品经理蔡喆解释是因OPPO相关团队比较早就开始介入IMX 362的算法和优化,对其特性“吃的比较透”,能够更充分发挥1.4微米大像素的实力。将稳定和安全的技术用于大众型产品身上,其实也是OPPO R系列产品的常见做法了。

    在科技水平日益提升的今天,手机不再仅仅是作为通讯工具,玩手游、办公、影音、拍照,都是手机的主要功能。作为到哪都要拍拍拍的拍照党,手机拍照效果是很多人关注的方面,那什么手机拍照效果好?说到拍照效果好的手机,很多人都会想到OPPO,那今天,我们就一起来点评一下OPPO的6款拍照手机吧。

    在扫描应用中,当前的 TOF 方案实际上在不同的颜色、纹理和材质方面会一些影响,这是由它的原理所决定的,结构光在这个上面会好一点。如果以两种方案同时来扫描熊猫,结构光方案受颜色的影响小,所以出来效果会更加逼真;而在 ToF 方案下,有可能出现这种情况:白色部分出来是 OK 的,但黑色部分有可能会受到一些影响。

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    被称为“硬核少年”的OPPO K3,绝对是OPPO性价比最高的拍照手机之一了。其采用了真正的全面屏设计,透明升降摄像头设计,前置1600万AI智慧美颜,提供立体补妆功能和针对性的美颜;后置1600万像素双摄,加上全新的算法升级,使用复合多帧降噪和多帧HDR技术,实现了降噪、手持防抖、高光压制、提升动态范围等等一系列功能,拍照实力相当“硬核”。

    奥比中光手机事业部总经理胡科峰告诉雷锋网,在上述两种方案中,当前结构光的技术已经相当成熟,在技术、生产等方面都是如此,甚至业界已经开发出多种高低中配、适合于各种档位手机需求的方案——仅供成熟度来讲,实际上,并不亚于当前的大面积光学指纹。他认为,相对于结构光而言,ToF 方案在智能手机上的实现还有不少难题要解决:

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    2013 年 9 月,苹果在最新发布的 iPhone 5s 机型上搭载了指纹识别技术,一时引爆了指纹识别的行业供应链;短短几年时间,指纹识别就已经从旗舰机型下探到入门机型,最后在智能手机上基本上实现全面普及,成为智能手机的标配。

    至此,OPPO也成为业内首家同时拥有3D结构光技术和TOF 3D摄像头技术商用机型的手机厂商。关于两者的区别,OPPO高级产品经理赵雨其表示在Find X上用的结构光技术,用在前置镜头的人脸识别是因其比较适合近距离的3D方案,最远1.2米,在有效范围内可达到毫米级的进度;而TOF本身的特性会在更远距离范围内精度更高,具体来说相对精度0.5%、绝对精度1%,可满足借助后置镜头进行3D建模、AR和其它体感应用。

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    可以看到,华为 P30 Pro 对 ToF 技术的应用主要体现在两个方面,一个是在手机拍照过程中对画面层次感和人像虚化功能的加持,另一方面是基于 3D 成像技术所开辟的其他应用场景,比如说 3D 体感游戏、AR 等。不过,从本质上来看,这两个方面都是离不开 ToF 技术的基本原理,就是对画面深度信息的感知和使用。

    科客记者获悉,OPPO R17 Pro的后置三摄像头,其中一枚便是TOF 3D立体摄像头,从三摄的解决方案来看与华为P20 Pro的三摄成像系统完全不一样。所以我们会发现,OPPO并没有强调R17 Pro的画质,“超强暗拍”的实现,主要得益于F1.5/F2.4灵动光圈与OIS光学防抖提供硬件基础,再搭配AI超清引擎,综合多方面的技术成果提升夜拍效果。

    在OPPO Reno还未发布前,OPPO R17Pro绝对是OPPO拍照手机的里程碑。相比之前的机型,R17Pro后置摄像头搭载了全新的TOF技术,同时也是OPPO首次尝试“三摄”,后置1200万像素摄像头 2000万像素摄像头 TOF 3D立体摄像头,且加入了F1.5 F2.4灵动光圈,能够智能调节进光量,夜景清晰明亮,让画面更显锐利、动人。

    2018 年 5 月底,小米发布了小米 8 透明探索版,其中搭载了 3D 结构光技术,号称是 Android 首款 Face ID 手机。小米 8 透明探索版采用的是以编码结构光技术,该技术由以色列 Mantis Vision 公司研发。据了解,在 Mantis Vision 的编码结构光系统,点阵投影器和泛光照明器中的 VCSEL 由艾迈斯半导体提供;近红外摄像头中的全局快门图像传感器由豪威科技(OmniVision)提供。

    TOF技术即飞行时间(Time of Flight)的缩写,原理是根据传感器发出调制的近红外光遇物体后反射,通过纳米级测算反射时间差或相位差,精确换算拍摄景物的距离来算出拍摄景物的距离,以此产生深度信息并为3D相关应用提供依托。OPPO R17 Pro是业内首发商用该项技术的机型,据悉产品10月中旬上市时将带来包括AR试穿试装、AR装潢以及十余款体感游戏应用。

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    胡科峰表示,仅仅从解锁支付的角度来看,如果指纹技术的出现对解锁体验的提升是 60 分到 80 分的话,那么 3D 视觉带来的面部解锁或支付的提升可能是 85 分到 95 分甚至是 99 分的提升,前者是“吃饱”,后者是“吃好”,显然前者的需求更加强烈,因此普及速度更快。

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    2019年,OPPO推出全新拍照旗舰机OPPO Reno系列,并因为其强大的拍照实力为手机界所关注。Reno搭载了由OPPO首创的10倍混合光学变焦技术,采用4800万像素的索尼IMX 586传感器,前置1600万像素摄像头,后置1300W像素长焦摄像头 4800W像素超清主摄像头 800W像素超广角摄像头“三摄”结构,可实现10倍混合光学变焦、60倍数码变焦。加上双OIS光学防抖、超清夜景2.0模式、炫彩模式、AI夜景人像优化等模式,可实现各个场景的清晰拍摄效果。

    胡科峰表示,对于智能手机来说,3D 视觉方案的场景除了解锁支付(甚至说解锁支付只是附赠的一个功能),还有很多方面的应用潜力,比如说 AR 游戏、AR 视频通话,但这些应用还没有得到充分的开发,而且还要跟 AI、5G 等技术相结合——如果开发到一定阶段,3D 视觉也会逐渐走向普及。

    原标题:R17 Pro到底有多Pro?OPPO首款后置三摄手机让人意外

    OPPO R17Pro

    结构光技术:通过近红外激光器,将具有一定结构特征的光线投射到被拍摄物体上,再由专门的红外摄像头进行采集。这种具备一定结构的光线,会因被摄物体的不同深度区域,而采集不同的图像相位信息,然后通过运算单元将这种结构的变化换算成深度信息,以此来获得三维结构。

    科客点评:OPPO带来完全不一样的后置三镜头解决方案,有效提升夜拍能力还能体验更精准的AR和体感相关应用,期待能尽快评测R17 Pro。返回搜狐,查看更多

    A9x是OPPO A系列新机型,同样是非常受学生党喜欢的拍照手机。OPPO A9x配备前置1600万像素AI智慧美颜镜头,能够提供独一无二的AI美颜算法,喜欢自拍的机粉一定不要错过。后置摄像头配置方面,OPPO A9x配备了4800万超清主摄,在拍摄的时候能够获得更高的解析力,同时它也支持超清夜景2.0,搭配F1.7大光圈,能够在夜间捕捉到更多细节,减少噪点,画面更明亮。

    如此,苹果什么时候在 iPhone 上马 ToF,则成为业界的另外一个关注点了。

    过去几年,OPPO手机产品给大家的印象可以用一个“稳”字高度概括。R系列作为OPPO销售主力,无论在产品迭代还是市场策略方面都比较稳健。而今年以来,OPPO的新品相比过往展现出更多变化,旗舰Find系列久违的更新带着众多创新而来,让人叹为观止;至于R系列迎来全新的升级R17之后,也突破性的首度有Pro版本加入,新增不少看点。

    Find X 是OPPO Find系列新一代Find旗舰手机,其搭载了一块6.4英寸的曲面全景屏,屏占比做到了93.8%。作为一部拍照手机,OPPO Find X将3D结构光模组和1600W 2000W像素的后置摄像头“隐藏”在机身内部,使用时,“双轨潜望结构”会自动升起,不用时又会自动收回。同时,Find X前置摄像头达2500W像素,还加入了O-Face 3D结构光技术,是OPPO拍照手机的一次创新。

    实现 3D 体感游戏,3D 魔术师等功能;

    OPPO Find X

    2018 年 12 月 21 日,vivo NEX 双屏版发布,该机型同样搭载了 ToF 技术。由于是前后双屏方案,这款机型也能够实现 ToF 技术辅助下的三摄自拍,并且可以实现 ToF 人脸识别,该人脸识别功能可以实现 24 小时人脸解锁,甚至可以支持支付宝的支付功能。雷锋网了解到,vivo NEX双屏版的摄像头模组由信利国际、欧菲科技和三星电机供应,其中 3D ToF 模组由信利国际独供;其他两颗摄像头模组由欧菲科技和三星电机供应,而三星电机是主供。

    OPPO K3

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    根据雷锋网从供应链了解到的信息,华为 P30 Pro 的 ToF 模组关键供应商信息如下:VCSEL 来自 Lumentum;陶瓷盒子来自京瓷;Diffuser 扩散器来自 Viavi Solutions。镜头模组由舜宇,欧菲光提供。尽管如此,华为 P30 Pro 中其他的一些 ToF 技术实现的关键器件(比如说 3D 图像传感器)背后的供应商还并不明确。

    此外,在 2018 年 10 月发布的华为 Mate 20 Pro 机型上,前置 3D 结构光技术也得以搭载。它在功能上也实现了人脸解锁、人脸支付,同时还可以通过 3D 结构光的 3D 景深感测功能来实现实时的 3D 建模;比如拍摄自己的面部表情,生成 3D 表情包。雷锋网了解到,华为带有结构光的机型发射端 VCSEL 由 Lumentum 供应;准直镜 G P 由联创电子、舜宇光学供应;DOE 由 AMS 和 DNP 供应;接收端感光芯片由豪威科技供应;3D 结构光算法为华为自研;整个 3D 结构光模组由欧菲光和舜宇供应。

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    最早跨出这一步的是荣耀。2017 年 11 月 28 日,荣耀 V10 发布,其中搭载了“点云深度摄像头”的散斑结构光手机配件,具有 3D 人脸识别与解锁、3D 人脸建模等功能。

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    2018 年 6 月,OPPO Find X 发布,这款旗舰手机的其中一个主要卖点,就是 “FaceKey 3D 结构光”技术和“双轨潜望结构”设计,而背后的供应商是奥比中光,双方是独家合作关系。从应用场景上来看,OPPO Find X 的 3D 结构光主要用于人脸识别解锁、3D 美颜等——而 Find X 的“双轨潜望结构”,则意味着 3D 结构光摄像头模组必须做得比 iPhone X 更薄。

    不过,胡科峰告诉雷锋网:相对来讲远距而言,结构光的相对精度是会差一点的。基本上ToF 的精度曲线是非常的平缓。结构光的精度曲线线率会高一点,所以在近距的时候,结构光的相对精度会更好,远距的时候,1.5 米往上,再到 3 米、4 米、5 米,实际上这个结构光精度下降的就会比较快。要解决一个问题,精度和深度都非常重要,否则也做不了应用。所以,归纳来看,ToF 要解决如何把深度完整性做得更好的问题,把功耗要做低(实际上 ToF 的功耗是一个大问题);而结构光要解决在远距的情况下相对精度如何提高的问题。

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    不过,在积极探索 3D 结构光的同时,整个业界对更适用于后置摄像头的 ToF 技术的探索也在持续进行(当然有报告中,苹果也在积极部署 ToF 技术);与此同时,随着整个行业在屏幕指纹识别技术上的一步步推进,3D 结构光带来的解锁便利似乎被逐步消解——于是,ToF 技术在 Android 阵营中受到欢迎。

    当然,值得强调的是 3D 视觉技术对 AR 领域的推动。

    目前 3D 视觉技术有 3 种主流方案,分别是结构光方案、ToF 方案以及双目立体成像方案;其中,结构光和 ToF 受到智能手机行业的广泛关注。结构光和 ToF 的工作原理分别是:

    ToF 原理

    总体来看,在目前的智能手机上,结构光多采用前置方案,主要应用于解锁以及安全支付、3D 人脸建模等方面;而 ToF 方案多被用于智能手机后置;从应用场景上来说,除了用于后置摄影,ToF 技术还在 AR 等领域(包括 3D 拍照、体感游戏等)有一定的作用。

    实际上,ToF 技术的加持,成为华为 P30 Pro 的一个新亮点,也将整个智能手机行业对 3D 视觉技术的应用推向一个新的高潮。而在外界的传闻中,苹果也正在现有前置 3D 摄像头的基础上,积极布局后置的 ToF 技术,让人对 3D 视觉在智能手机上的未来有了更大的憧憬。

    三星的韩国「妹妹」LG 也不想落人后,走了一条不同的路:在前置摄像头上采用了 ToF 3D 模组,而不是像苹果和其它 Android 厂商那样用了结构光。根据官方介绍, 2 月发布的 LG G8 THINQ 搭载了 ToF 技术的前置摄像头,传感器是 Infineon 的 REAL3。

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    有了 Tango 的前车之鉴,这一次 3D 视觉会在智能手机上普及吗?

    当前的 TOF 方案面临一个问题:在远距的时候,它的深度完整性经常是不如结构光方案的,这一点奥比中光已经有一些对比测试可以表明。在体感游戏中,体感的原理是在于提取相关的骨骼点作为特征点;如果深度完整性好的话,这些特征点都不会消失。

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    然而,胡科峰表示,适用于智能手机的 3D 方案有一些重要要求——小型化、低功耗、易量产。从这些要求来看,TOF 和结构光方案是各有优缺点;如果以提高功耗为代价,或者采取放大体积为代价,很多问题是可以被解决。但是,放在智能手机上,就需要平衡各个方面,做到机器小,功耗也低,量产又非常容易。综合几点的话,相对来讲就是两种技术都有一些还要克服的难关。

    对此,胡科峰也表示,测通过 3D 和 IMU 等的结合,智能手机应用层面的最终方向一定是 AR 这个大方向,而且还要与 5G 结合起来,把 AR 做到非常便利,最终融入到用户的日常使用中去。

    vivo NEX 双屏版发布数天之后,华为旗下的品牌荣耀在 2018 年年底的旗舰机型 V20 中也搭载了 ToF 技术,在发布会现场,荣耀现场展示了体感游戏、3D 建模、视频瘦身美体等功能。据了解,在 3D 图像传感器方面,荣耀 V20 和 OPPO R17 Pro 都采用了索尼的 IMX316 传感器,而其模组加工是由欧菲科技、舜宇光学科技来完成——与华为 P30 Pro 的供应商相一致。

    当然,在最新发布的 P30 Pro 上,华为选择了 ToF 技术。按照华为方面的介绍,华为 P30 Pro 所搭载的 ToF 镜头能够实现如下功能:

    值得一提的是,在 2019 年 2 月的三星 S10 发布会上,三星也宣布了一款 S10 5G 版本,这是一款拥有四颗摄像头的手机,其中包含一款可实现 ToF 技术的 3D 摄像头。由于三星在 3D 图像传感器领域的自研优势,ToF 技术极有可能出现在其他的三星手机上,比如说下半年的三星 Note 10。

    利用深度感知功能,实现对物品的长度、高度和面积的测量。

    随着华为 P30 系列的发布,智能手机在拍照方面的极限得到了进一步的突破;尤其是华为 P30 Pro 手机,在高达 112 的 DXO 评分下,也让人们见识到了后置四摄(4000 万像素广角镜头 1600 万像素超广角镜头 800 万像素远摄镜头 ToF 深度感应摄像头)的威力;当然,这其中,ToF 深感感应摄像头给华为 P30 Pro 带来的,不仅是拍照方面的提升。

    于是,以消费级的智能手机为着眼点,各大 Android 厂商纷纷开始发力 3D 视觉,基于技术与应用场景的结合,主要以结构光和 ToF 为主。

    精准捕获景深信息,让拍出的画面更具层次感;

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    SLAM 将有助于解决右图中的 AR 游戏不合理问题

    毫无疑问,3D 视觉已经成为整个智能手机行业正在积极拥抱的一个技术趋势,它也包含着众多的应用潜力,并且会随着 AI 和 5G 的发展找到更大的生机;3D 视觉技术无疑会走向更多的智能手机,但眼下仍然集中于旗舰机型,要想实现在产品定位和价格上的下探,恐怕还需要经历一个较长的过程。

    2017 年 9 月,随着 iPhone X 的发布,3D 视觉终于在智能手机上体现出它的使用价值;由于苹果在技术上的雄厚实力和它对用户体验的重视,iPhone X 以 3D 结构光技术打造了可以直接用于面部识别的 Face ID,并且迅速取代了 Touch ID。

    实现专业级的人像虚化,甚至可以精细到发丝;

    关于结构光和 ToF 在智能手机上前后置方案的问题,目前比较常见的是 ToF 放后头、结构光放前头。对此,胡科峰表示,其实 ToF 前置、结构光后置也都是有可能的,这取决于技术发展的程度和手机厂商的实际选择。他表示,其实此前也有传闻称苹果考虑过后置结构光方案;但其实不管是结构光还是 ToF,都是在为整个 3D 阵营造势,都是非常值得欢迎的;实际上,在结构光之外,奥比中光在 ToF 技术上也有自己的布局。

    ToF 方案的分辨率不如结构光高,而且自身功耗相对比较大;

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    首先上马 ToF 的机型,是 OPPO 在 2018 年 8 月发布的 R17 Pro;基于 ToF 的加持,它在 3D 拍照、立体游戏、AR 应用方面有了一些新的玩法。雷锋网从供应链处获悉,R17 Pro 上的 3D TOF 的摄像头供应商为舜宇光学。

    TOF 是飞行时间(Time of Flight)技术的缩写,其原理是:传感器发出经调制的脉冲红外光,遇物体后反射,传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差,来换算被拍摄景物的距离,以产生深度信息,此外再结合传统的相机拍摄,就能将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。

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    对于 AR 来说,3D 视觉将会帮助智能手机更好地实现 SLAM(Simultaneous localization and mapping,实时定位和地图构建)技术——而 SLAM 技术则是 AR 实现的核心。雷锋网曾经报道过,苹果 ARKit 的一大厉害之处是,只通过手机的单目摄像头,结合 IMU,在智能手机上实现 SLAM 技术;而依托于普通摄像头无法比拟的景深信息和建模能力,3D 视觉技术则可以帮助智能手机实现更高级的视觉 SLAM,从而手机上实现各种各样复杂的 AR 应用。

    另外,一个不得不重点关注的是苹果在 ToF 技术方面的动向。2018 年 11 月,美国专利商标局(USPTO,The United States Patent and Trademark Office)公布了苹果新的专利申请,专利显示,苹果可能使用光学电子元件如 VCSEL 以及 ToF、单光子雪崩二极体为基础的激光 LiDAR 来改进深度摄像头。

    那么,3D 视觉技术会像指纹识别那样在智能手机上普及吗?

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